磁力的仿真二维和三维差别很大

Jnoopy

请问各位大神，我在对两块永磁体之间的转矩进行仿真时三维和二维出来的结果差别很大，请问会是什么原因导致的呢？主要是网格差异吗
？

lizhen2979371

对两块永磁体之间的转矩进行仿真时，如果三维和二维结果出现较大差异，可能的原因并不仅限于网格差异，还包括仿真模型本身的差异、边界条件的应用以及物理模型的准确性等因素。下面是几个可能导致这种差异的主要原因：

1. **几何模型的差异**：在二维仿真中，通常假设问题具有无限的或很大的长度（在垂直于二维平面的方向），这意味着所有的物理现象都在二维平面内完美重复。而在三维仿真中，这种假设不存在，会考虑到模型在所有三个维度上的实际尺寸和形状，可能引入了三维效应，如端部效应等，这在二维模拟中是不考虑的。

2. **网格差异**：三维模型通常需要更细致的网格以准确捕捉几何细节和物理场的变化，特别是在复杂形状或非均匀材料分布的情况下。网格的密度和质量直接影响仿真的准确性。而在二维仿真中，由于维度的减少，可能会使用不同的网格划分策略，导致结果差异。

3. **边界条件的应用**：在二维和三维仿真中应用边界条件的方式可能会有所不同。二维模型可能无法精确模拟三维模型中存在的边界效应，如边缘效应或端部效应。

4. **物理模型的准确性**：二维仿真可能忽略或简化了一些在三维中显著的物理现象，比如磁场的三维分布特性和方向性。这种简化可能导致二维仿真结果与实际情况有较大偏差。

5. **材料属性和非均匀性的处理：在三维模型中，材料的属性（如磁导率、电导率等）可以更精确地按照实际的几何形态和分布来定义。特别是当材料属性在不同方向上有显著差异（各向异性）时，三维仿真能够提供更为准确的结果。而在二维仿真中，这种细节可能会被简化或忽略，导致与三维模拟的结果存在差异。

6. **计算资源的限制**：三维仿真需要更多的计算资源，包括处理器时间和内存。这可能导致在实际操作中对三维模型进行简化以节省资源，从而影响结果的准确性。相比之下，二维仿真通常更快且对资源的需求较低，但以牺牲结果准确性为代价。

7. **求解器的差异**：不同维度的仿真可能使用不同的算法或求解器进行计算，这些求解器在处理特定类型问题时的效率和准确性可能存在差异。例如，针对三维问题优化的求解器可能在处理边界层、湍流等问题时更加精确。

针对二维和三维结果之间的差异，首先要确保两种仿真在可比较的条件下进行，包括相似的物理模型设定、边界条件和材料属性。然后，可以通过细化网格、改进边界条件的应用、调整物理模型或增加模型细节等方式，尝试减小两者之间的差异。

254339861

二维轴向长度设置的不对吧

Jnoopy

254339861 发表于 2024-7-3 16:50
二维轴向长度设置的不对吧

检查过了是对的

有限元分析cfd

Jnoopy 发表于 2024-7-5 08:45
检查过了是对的

请问是否解决了呢

蓝海翊

长度设置没错， 那充磁方向有异常么？
我之前也遇到过这个问题， 但是没你差的这么多， 就是3D 比2D 大一倍， 几个方案都是这样。 到现在也没有找到原因
你要是排查出来了，还请分享一下经验。

Jnoopy

有限元分析cfd 发表于 2024-9-27 10:49
请问是否解决了呢

没有，改过长度之后还是这样的，我怀疑是轴向磁路影响的。

有限元分析cfd

Jnoopy 发表于 2024-10-11 17:23
没有，改过长度之后还是这样的，我怀疑是轴向磁路影响的。

你这个做的是瞬态三维的吗？三维里能做两个band吗，求交流

Jnoopy

有限元分析cfd 发表于 2024-10-12 19:11
你这个做的是瞬态三维的吗？三维里能做两个band吗，求交流

是的，三维好像只能设置一个band